有機發(fā)光二極管顯示器的制造方法

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有機發(fā)光二極管顯示器的制造方法
【專利摘要】有機發(fā)光二極管（OLED）顯示器包括襯底、彼此分離地位于所述襯底的相同表面上的第一半導體層和第二半導體層、位于所述第一半導體層和所述第二半導體層上的第一絕緣層、分別與所述第一半導體層和所述第二半導體層重疊的第一柵電極和第二柵電極、位于所述第一柵電極和所述第二柵電極上的第二絕緣層、與所述第一柵電極重疊且位于所述第二絕緣層上的第一儲能電極、位于所述第一儲能電極上的第三絕緣層、以及與所述第一儲能電極重疊且位于所述第三絕緣層上的第二儲能電極。
【專利說明】有機發(fā)光二極管顯示器

【技術領域】
[0001] 所描述的技術一般涉及有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器。

【背景技術】
[0002] 有機發(fā)光二極管顯示器包括兩個電極，即陰極和陽極，以及位于兩個電極之間的有機發(fā)光層。從陰極注入的電子和從陽極注入的空穴在有機發(fā)光層中彼此結合以形成激子并且在激子釋放能量的同時發(fā)出光。
[0003] 有機發(fā)光二極管顯示器包括多個像素，每個像素包括由陰極、陽極和有機發(fā)光層形成的有機發(fā)光二極管，并且用于驅動有機發(fā)光二極管的多個晶體管和儲能電容器形成于每個像素中。所述多個晶體管基本包括開關晶體管和驅動晶體管。
[0004] 上面在此【背景技術】部分中公開的信息僅用于增強對所描述的技術的背景的理解，因此它可能包含不形成在此國家中本領域技術人員已知的現(xiàn)有技術的信息。

【發(fā)明內容】

[0005] 實施方式涉及提供一種有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器，其包括襯底、彼此分離地位于所述襯底的相同表面上的第一半導體層和第二半導體層、位于所述第一半導體層和所述第二半導體層上的第一絕緣層、分別與所述第一半導體層和所述第二半導體層重疊的第一柵電極和第二柵電極、位于所述第一柵電極和所述第二柵電極上的第二絕緣層、與所述第一柵電極重疊且位于所述第二絕緣層上的第一儲能電極、位于所述第一儲能電極上的第三絕緣層、以及與所述第一儲能電極重疊且位于所述第三絕緣層上的第二儲能電極。
[0006] 所述第一半導體層可為驅動半導體層，所述第二半導體層可為開關半導體層，所述第一柵電極可為驅動柵電極，第二柵電極可為開關柵電極，所述第一絕緣層可為柵絕緣層，所述第二絕緣層可為第一層間絕緣層，并且所述第三絕緣層可為第二層間絕緣層。
[0007] 所述驅動半導體層在平面視圖中可為非線性形狀。
[0008] 所述非線性形狀可為彎曲形、鋸齒形、細長的"5"形、"己"形、"S"形、"M"形和"W" 形中的一個。
[0009] 所述柵絕緣層包括覆蓋所述第一半導體層和所述第二半導體層的第一柵絕緣層、以及位于所述第一柵絕緣層上并且覆蓋所述開關柵電極的第二柵絕緣層，所述驅動柵電極位于所述第二柵絕緣層上。
[0010] 所述有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器可包括與所述第二儲能電極形成于同一層并且分別傳輸數(shù)據(jù)信號和驅動電壓的數(shù)據(jù)線和驅動電壓線。
[0011] 所述第二儲能電極可為所述驅動電壓線的延伸。
[0012] 所述第一儲能電極可通過所述第一層間絕緣層中的接觸孔連接至所述驅動柵電極。
[0013] 所述有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器可包括覆蓋所述第二層間絕緣層和所述第二儲能電極的保護層、以及位于所述保護層上的有機發(fā)光二極管（0LED)。
[0014] 所述驅動柵電極和所述開關柵電極可位于所述第一絕緣層的相同表面上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 通過參考附圖詳細描述示例性實施方式，對本領域技術人員來說特征將變得顯而易見，在附圖中：
[0016] 圖1示出了根據(jù)第一示例性實施方式的有機發(fā)光二極管（0LED顯示器的像素的等同電路；
[0017] 圖2示出了根據(jù)第一示例性實施方式的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器的多個晶體管和電容器的視圖；
[0018] 圖3示出了圖2的一個像素的詳細布局；
[0019] 圖4示出了沿線IV-IV截取的圖3的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器的截面視圖；
[0020] 圖5示出了沿線V-V截取的圖3的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器的截面視圖；以及
[0021] 圖6示出了根據(jù)第二示例性實施方式的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器的截面視圖。

【具體實施方式】
[0022] 下文參考附圖更完整地描述示例性實施方式，在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施方式。如本領域技術人員將認識到的，所描述的實施方式可以各種不背離本發(fā)明的精神或范圍的不同方式被修改。
[0023] 附圖和描述被認為在本質上是說明性的而非限制性的。在整個說明書中相似的參考標號指相似的元件。
[0024] 此外，由于為了更好的理解和描述的方便，隨意給出在附圖中示出的組成構件的尺寸和厚度，但是實施方式不限于所示的尺寸和厚度。
[0025] 在附圖中，為了清楚起見，層、膜、面板、區(qū)域等的厚度被擴大。在附圖中，為了更好的理解和描述的方便，一些層和區(qū)域的厚度被擴大。將理解，當例如層、膜、區(qū)域或襯底的元件被稱為"位于"另一元件"之上"，它可直接位于另一元件之上或者還可存在中間元件。
[0026] 另夕卜，除非明確地另有說明，詞語"包括（comprise)"和變型例如"包括 (comprises)"或"包括（comprising)"將被理解為包括所述的元件但是不排除任意其它元件。此外，在說明書中，詞組"在平坦表面上"表示從上觀看物體部分的時候，詞組"在截面上"表示從側面觀看通過垂直切割物體部分截取的截面的時候。
[0027] 下文參考圖1至圖5描述根據(jù)第一示例性實施方式的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器。
[0028] 圖1示出了根據(jù)第一示例性實施方式的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器的像素的等同電路。
[0029] 如圖1所示，根據(jù)第一示例性實施方式的有機發(fā)光二極管顯示器的一個像素1包括多個信號線121、122、123、124、171和172以及連接至多個信號線的多個晶體管ΤΙ、T2、 T3、T4、T5和T6、儲能電容器Cst和有機發(fā)光二極管（0LED)。
[0030] 晶體管包括驅動晶體管(驅動薄膜晶體管）T1、像素開關晶體管(開關薄膜晶體管） T2、補償晶體管T3、初始化晶體管T4、操作控制晶體管T5和發(fā)光控制晶體管T6。
[0031] 信號線包括傳送掃描信號Sn的掃描線121、將前一掃描信號Sn-1傳送至初始化晶體管T4的前一掃描線122、將發(fā)光控制信號En傳送至操作控制晶體管T5和發(fā)光控制晶體管T6的發(fā)光控制線123、與掃描線121相交且傳送數(shù)據(jù)信號Dm的數(shù)據(jù)線171、傳送驅動電壓ELVDD且基本平行于數(shù)據(jù)線171的驅動電壓線172、以及傳送用于初始化驅動晶體管T1 的初始化電壓Vint的初始化電壓線124。
[0032] 驅動晶體管T1的柵電極G1連接至儲能電容器Cst的第一端Cstl，驅動晶體管T1 的源電極S1經(jīng)由操作控制晶體管T5連接至驅動電壓線172,以及驅動晶體管T1的漏電極D1經(jīng)由發(fā)光控制晶體管T6電連接至有機發(fā)光二極管（0LED)的陽極。驅動晶體管T1根據(jù)像素開關晶體管T2的開關操作接收數(shù)據(jù)信號Dm以將驅動電流Id供給有機發(fā)光二極管 (0LED)。
[0033] 像素開關晶體管T2的柵電極G2連接至掃描線121，像素開關晶體管T2的源電極 S2連接至數(shù)據(jù)線171，以及像素開關晶體管T2的漏電極D2在連接至驅動晶體管T1的源電極S1的同時經(jīng)由操作控制晶體管T5連接至驅動電壓線172。像素開關晶體管T2根據(jù)通過掃描線121傳送的掃描信號Sn導通以執(zhí)行開關操作用于將被傳送至數(shù)據(jù)線171的數(shù)據(jù)信號Dm傳送至驅動晶體管T1的源電極。
[0034] 補償晶體管T3的柵電極G3連接至掃描線121，補償晶體管T3的源電極S3在連接至驅動晶體管T1的漏電極D1的同時經(jīng)由發(fā)光控制晶體管T6連接至有機發(fā)光二極管 (0LED)的陽極，以及補償晶體管T3的漏電極D3連接至儲能電容器Cst的一端Cstl、初始化晶體管T4的漏電極D4和驅動晶體管T1的柵電極G1。補償晶體管T3根據(jù)通過掃描線 121傳送的掃描信號Sn導通以使驅動晶體管T1的柵電極和漏電極D1彼此連接，因此執(zhí)行驅動晶體管T1的二極管連接。
[0035] 初始化晶體管T4的柵電極G4連接至前一掃描線122,初始化晶體管T4的源電極 S4連接至初始化電壓線124,以及初始化晶體管T4的漏電極D4連接至儲能電容器Cst的第一端Cstl、補償晶體管T3的漏電極D3和驅動晶體管T1的柵電極G1。初始化晶體管T4 根據(jù)通過前一掃描線122傳送的前一掃描信號Sn-Ι導通以將初始化電壓Vint傳送至驅動晶體管T1的柵電極G1，因此執(zhí)行用于初始化驅動晶體管T1的柵電極G1的電壓的初始化操作。
[0036] 操作控制晶體管T5的柵電極G5連接至發(fā)光控制線123,操作控制晶體管T5的源電極S5連接至驅動電壓線172,以及操作控制晶體管T5的漏電極D5連接至驅動晶體管T1 的源電極S1和像素開關晶體管T2的漏電極D2。
[0037] 發(fā)光控制晶體管T6的柵電極G6連接至發(fā)光控制線123,發(fā)光控制晶體管T6的源電極S6連接至驅動晶體管T1的漏電極D1和補償晶體管T3的源電極S3,以及發(fā)光控制晶體管T6的漏電極D6電連接至有機發(fā)光二極管的陽極。操作控制晶體管T5和發(fā)光控制晶體管T6根據(jù)通過發(fā)光控制線123傳送的發(fā)光控制信號En同時導通以將驅動電壓ELVDD傳送至有機發(fā)光二極管（0LED)，因此允許驅動電流Id流入有機發(fā)光二極管（0LED)。
[0038] 儲能電容器Cst的第二端Cst2連接至驅動電壓線172,并且有機發(fā)光二極管 (0LED)的陰極連接至公共電壓ELVSS。由此，有機發(fā)光二極管（0LED)從驅動晶體管T1接收驅動電流Id以發(fā)出光，由此顯示圖像。
[0039] 下文描述根據(jù)第一不例性實施方式的有機發(fā)光二極管顯不器的一個像素的詳細操作過程。
[0040] 首先，在初始化周期通過前一掃描線122供給低電平的前一掃描信號Sn-Ι。然后，初始化晶體管T4對應于低電平的前一掃描信號Sn-Ι導通，并且初始化電壓Vint從初始化電壓線124通過初始化晶體管T4連接至驅動晶體管T1的柵電極以通過初始化電壓Vint 初始化驅動晶體管T1。
[0041] 隨后，在數(shù)據(jù)編程周期通過掃描線121供給低電平的掃描信號Sn。然后，像素開關晶體管T2和補償晶體管T3對應于低電平的掃描信號Sn導通。
[0042] 在這種情況下，驅動晶體管T1通過導通的補償晶體管T3進行二極管連接，并且被正向偏壓。
[0043] 然后，將通過從數(shù)據(jù)線171供給的數(shù)據(jù)信號Dm的電壓減去驅動晶體管T1的閾值電壓Vth得到的補償電壓Dm+Vth (Vth是負值）供給驅動晶體管T1的柵電極。
[0044] 將驅動電壓ELVDD和補償電壓Dm+Vth施加至儲能電容器Cst的兩端，并且將與兩端電壓之間的差對應的電荷儲存到儲能電容器Cst中。隨后，在發(fā)光周期從發(fā)光控制線123 供給的發(fā)光控制信號En的電平從高電平變成低電平。然后，在發(fā)光周期操作控制晶體管T5 和發(fā)光控制晶體管T6通過低電平的發(fā)光控制信號En導通。
[0045] 然后，根據(jù)驅動晶體管T1的柵電極的電壓與驅動電壓ELVDD之間的差生成驅動電流Id，并且通過發(fā)光控制晶體管T6將驅動電流Id供給有機發(fā)光二極管（0LED)。在發(fā)光周期通過儲能電容器Cst將驅動晶體管T1的柵源電壓Vgs維持在（Dm+Vth)-ELVDD。根據(jù)驅動晶體管T1的電流電壓關系，驅動電流Id與通過源柵電壓減去閾值電壓獲得的值的平方成（Dm-ELVDD) 2正比。由此，驅動電流Id被確定而不管驅動晶體管T1的閾值電壓Vth為何。
[0046] 接下來，參考圖2至圖5以及圖1描述圖1所示的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器的像素的詳細結構。
[0047] 圖2示出了根據(jù)第一示例性實施方式的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器的多個晶體管和電容器的視圖。圖3是圖2的一個像素的詳細布局圖。圖4是沿線IV-IV截取的圖 3的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器的截面視圖。圖5是沿線V-V截取的圖3的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器的截面視圖。
[0048] 如圖2所示，根據(jù)第一示例性實施方式的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器包括分別施加掃描信號Sn、前一掃描信號Sn-Ι、發(fā)光控制信號En和初始化電壓Vint且沿行方向形成的掃描線121、前一掃描線122、發(fā)光控制線123和初始化電壓線124,與掃描線121、前一掃描線122、發(fā)光控制線123和初始化電壓線124相交且分別將數(shù)據(jù)信號Dm和驅動電壓 ELVDD施加至像素的數(shù)據(jù)線171和驅動電壓線172。
[0049] 另外，驅動晶體管T1、像素開關晶體管T2、補償晶體管T3、初始化晶體管T4、操作控制晶體管T5、發(fā)光控制晶體管T6、儲能電容器Cst和有機發(fā)光二極管（0LED)形成于像素中。
[0050] 驅動晶體管T1、像素開關晶體管T2、補償晶體管T3、初始化晶體管T4、操作控制晶體管T5和發(fā)光控制晶體管T6沿半導體層131 (例如見圖3)形成。半導體層131可以各種形狀彎曲。半導體層131可由多晶硅或氧化物半導體制成。氧化物半導體可包括以鈦 (Ti)、鉿（Hf)、鋯（Zr)、鋁（A1)、鉭（Ta)、鍺（Ge)、鋅（Zn)、鎵（Ga)、錫（Sn)、銦（In)為基礎的氧化物以及它們的復合氧化物中的任一個，例如氧化鋅（ZnO )、銦鎵鋅氧化物（InGaZn04 )、氧化銦鋅（Ζη-Ιη-0)、氧化錫鋅（Zn-Sn-0)、氧化鎵銦（In-Ga-0)、氧化錫銦（In-Sn-0)、氧化鋯銦（In-Zr-0)、銦鋯鋅氧化物（In-Zr-Zn-0)、銦鋯錫氧化物（In-Zr-Sn-0)、銦鋯鎵氧化物（Ιη-Zr-Ga-O)、氧化鋁銦（Ιη-Al-O)、銦鋅鋁氧化物（Ιη-Ζη-Al-O)、銦錫鋁氧化物（Ιη-Sn-Al-O)、銦鋁鎵氧化物（Ιη-Al-Ga-O)、氧化鉭銦（Ιη-Ta-O)、銦鉭鋅氧化物 (In-Ta-Zn-Ο)、銦鉭錫氧化物（In-Ta-Sn-Ο)、銦鉭鎵氧化物（Ιη-Ta-Ga-O)、氧化鍺銦 (Ιη-Ge-O)、銦鍺鋅氧化物（In-Ge-Zn-Ο)、銦鍺錫氧化物（In-Ge-Sn-Ο)、銦鍺鎵氧化物 (Ιη-Ge-Ga-O)、鈦銦鋅氧化物（Ti-Ιη-Ζη-Ο)和鉿銦鋅氧化物（Hf-Ιη-Ζη-Ο)。當半導體層 131由氧化物半導體形成時，可添加單獨的保護層以保護難以抗外部環(huán)境因素(例如，高溫）的氧化物半導體。
[0051] 半導體層131包括摻雜有N型雜質或P型雜質的溝道區(qū)、位于溝道區(qū)兩側且摻雜有與溝道區(qū)中摻雜的摻雜雜質具有相反類型的摻雜雜質的源區(qū)和漏區(qū)。
[0052] 下文首先參考圖2和圖3詳細描述根據(jù)第一示例性實施方式的有機發(fā)光二極管顯示器的平坦表面結構，參考圖4和圖5詳細描述其截面結構。
[0053] 首先如圖2和圖3所示，根據(jù)第一示例性實施方式的有機發(fā)光二極管顯示器的像素1包括驅動晶體管T1、開關晶體管T2、補償晶體管T3、初始化晶體管T4、操作控制晶體管 T5、發(fā)光控制晶體管T6、儲能電容器Cst和有機發(fā)光二極管（0LED)。晶體管T1、T2、T3、T4、 T5和T6沿半導體層131形成。半導體層131包括形成于驅動晶體管T1中的驅動半導體層 131a、形成于開關晶體管T2中的開關半導體層131b、形成于補償晶體管T3中的補償半導體層131c、形成于初始化晶體管T4中的初始化半導體層131d、形成于操作控制晶體管T5中的操作控制半導體層131e和形成于發(fā)光控制晶體管T6中的發(fā)光控制半導體層131f。
[0054] 驅動晶體管T1包括驅動半導體層131a、驅動柵電極125a、驅動源電極176a和驅動漏電極177a。
[0055] 驅動半導體層131a可彎曲，可具有鋸齒形，并且可為在平面視圖中為細長"5"形。如上所述，通過形成彎曲形的驅動半導體層131a，長驅動半導體層131a可形成于窄空間中。由此，驅動半導體層131a的長驅動溝道區(qū)131al可被形成為使得被施加至驅動柵電極 125a的柵電壓的驅動范圍增大。由于柵電壓的驅動范圍增大，從有機發(fā)光二極管（0LED)發(fā) 出的光的灰度可通過改變柵電壓的幅度被更精細地控制。結果，可增加有機發(fā)光二極管顯示器的分辨率并且可提高顯示質量。通過改變驅動半導體層131a的形狀，平面視圖中的非線性形狀的各種附加示例(例如，"己"、"S"、"M"和"W"形）是可能的。
[0056] 驅動源電極176a對應于摻雜有驅動半導體層131a中的雜質的驅動源區(qū)176a，并且驅動漏電極177a對應于摻雜有驅動半導體層131a中的雜質的驅動漏區(qū)177a。驅動柵電極125a與驅動半導體層131a重疊并且可與掃描線121、前一掃描線122、發(fā)光控制線123、開關柵電極125b、補償柵電極125c、初始化柵電極125d、操作控制柵電極125e和發(fā)光控制柵電極125f形成于同一層。
[0057] 開關晶體管T2包括開關半導體層131b、開關柵電極125b、開關源電極176b和開關漏電極177b。開關源電極176b通過接觸孔62連接至開關半導體層131b，同時通過接觸孔72連接至數(shù)據(jù)線171。開關漏電極177b對應于摻雜有開關半導體層131b中的雜質的開關漏區(qū)177b。
[0058] 補償晶體管T3包括補償半導體層131c、補償柵電極125c、補償源電極176c和補償漏電極177c。補償源電極176c對應于摻雜有補償半導體層131c中的雜質的補償源區(qū) 176c，補償漏電極177c對應于摻雜有雜質的補償漏區(qū)177c。
[0059] 初始化晶體管T4包括初始化半導體層131d、初始化柵電極125d、初始化源電極 176d和初始化漏電極177d。初始化源電極176d通過接觸孔64將初始化半導體層131d和初始化電壓線124連接至彼此。初始化漏電極177d對應于摻雜有雜質的初始化漏區(qū)177d。
[0060] 操作控制晶體管T5包括操作控制半導體層131e、操作控制柵電極125e、操作控制源電極176e和操作控制漏電極177e。操作控制源電極176e通過接觸孔65連接至操作控制半導體層131e，同時通過接觸孔75連接至驅動電壓線172。操作控制漏電極177e對應于摻雜有操作控制半導體層131e中的雜質的操作控制漏區(qū)177e。
[0061] 發(fā)光控制晶體管T6包括發(fā)光控制半導體層131f、發(fā)光控制柵電極125f、發(fā)光控制源電極176f和發(fā)光控制漏電極177f。發(fā)光控制源電極176f對應于摻雜有發(fā)光控制半導體層131f中的雜質的發(fā)光控制源區(qū)176f。發(fā)光控制漏電極177f通過接觸孔66連接至發(fā)光控制半導體層131f，同時通過接觸孔76連接至發(fā)光控制連接板178。
[0062] 驅動晶體管T1的驅動半導體層131a的第一端連接至開關半導體層131b和補償半導體層131c。驅動半導體層131a的第二端連接至操作控制半導體層131e和發(fā)光控制半導體層131f。因此，驅動源電極176a連接至開關漏電極177b和操作控制漏電極177e，并且驅動漏電極177a連接至補償源電極176c和發(fā)光控制源電極176f。
[0063] 儲能電容器Cst包括第一儲能電極174和第二儲能電極179,第一儲能電極174和第二儲能電極179經(jīng)由位于它們之間的第二層間絕緣層162被設置。第一儲能電極174可與開關源電極176b、操作控制源電極176e和發(fā)光控制漏電極177f形成于同一層。作為驅動電壓線172放大部分的第二儲能電極179可由與數(shù)據(jù)線171和發(fā)光控制連接板178相同的材料形成。
[0064] 第二層間絕緣層162可為介電材料，并且儲能電容由被充入儲能電容器Cst中的電荷和兩個充電板174和172之間的電壓確定。
[0065] 第一儲能電極174通過形成于第一層間絕緣層161和柵絕緣層140中的接觸孔63 連接至補償漏電極177c，同時通過形成于第一層間絕緣層161中的接觸孔61連接至驅動柵電極125a。第二儲能電極179是驅動電壓線172的放大部分。
[0066] 由此，儲能電容器Cst儲存與通過第二驅動電壓線172被傳輸至第二儲能電極179 的驅動電壓ELVDD與驅動柵電極125a的柵電壓之間的差對應的儲能電容。
[0067] 開關晶體管T2用作選擇待發(fā)光的像素的開關二極管。開關柵電極125b連接至掃描線121，開關源電極176b連接至數(shù)據(jù)線171，以及開關漏電極177b連接至驅動晶體管T1 和操作控制晶體管T5。發(fā)光控制晶體管T6的發(fā)光控制漏電極177f通過形成于第二層間絕緣層162中的接觸孔76連接至發(fā)光控制連接板178。發(fā)光控制連接板178通過形成于保護層180中的接觸孔81直接連接至有機發(fā)光二極管70的像素電極191。
[0068] 下文參考圖4和圖5根據(jù)沉積順序詳細描述根據(jù)第一示例性實施方式的有機發(fā)光二極管顯示器的結構。
[0069] 在這種情況下，基于驅動晶體管T1、開關晶體管T2和發(fā)光控制晶體管T6描述晶體管的結構。此外，補償晶體管T3和初始化晶體管T4具有與驅動晶體管T1幾乎相同的沉積結構，操作控制晶體管Τ5具有與發(fā)光控制晶體管Τ6幾乎相同的層壓結構，因此不再進一步詳細描述。
[0070] 緩沖層120形成于襯底110上。襯底110可由例如玻璃、石英、陶瓷、塑料等制成的絕緣襯底形成。
[0071] 第一半導體層131a和第二半導體層131b形成于緩沖層120上，第一半導體層 131a和第二半導體層131b分別為驅動半導體層131a和開關半導體層131b。發(fā)光控制半導體層131f也形成于緩沖層120上。
[0072] 驅動半導體層131a包括驅動溝道區(qū)131al以及相互面對的驅動源區(qū)176a和驅動漏區(qū)177a，其中驅動溝道區(qū)131al位于驅動源區(qū)176a與驅動漏區(qū)177a之間。開關半導體層131b包括開關溝道區(qū)131bl以及相互面對的開關源區(qū)132b和開關漏區(qū)177b，其中開關溝道區(qū)131bl位于開關源區(qū)132b與開關漏區(qū)177b之間。發(fā)光控制晶體管T6包括發(fā)光控制溝道區(qū)131Π 、發(fā)光控制源區(qū)176f和發(fā)光控制漏區(qū)133f。
[0073] 第一柵絕緣層140可形成于開關半導體層131a、驅動半導體層131b和發(fā)光控制半導體層131f上。第一柵絕緣層140可以是柵絕緣層140,并且可由氮化硅（SiNx)或氧化硅 (Si02)形成。
[0074] 包括包含第二柵電極125b的掃描線121、前一掃描線122、包含發(fā)光控制柵電極 125f的發(fā)光控制線123和第一柵電極125a的柵極布線121、122、123、125a、125b、125f可形成于柵絕緣層140上。第一柵電極125a為驅動柵電極125a，第二柵電極125b為開關柵電極 125b。
[0075] 第二絕緣層161形成于柵布線121、122、123、125b、125f和127、以及柵絕緣層140 上。第二絕緣層161可為第一層間絕緣層161。
[0076] 包括開關源電極176b、第一儲能電極174和發(fā)光控制漏電極177f的第一數(shù)據(jù)布線 174、176b和177f形成于第一層間絕緣層161上。第一儲能電極174與驅動柵電極125a重疊。
[0077] 開關源電極176b通過形成于第一層間絕緣層161和柵絕緣層140中的接觸孔62 連接至開關半導體層131b。第一儲能電極174可通過形成于第一層間絕緣層161中的接觸孔61連接至驅動柵電極125a。發(fā)光控制漏電極177f可通過形成于第一層間絕緣層161 和柵絕緣層140中的接觸孔66連接至發(fā)光控制半導體層131f。
[0078] 第三絕緣層162形成于第一層間絕緣層161和第一數(shù)據(jù)布線174、176b和177f上。第三絕緣層162為第二層間絕緣層162。第一層間絕緣層161和第二層間絕緣層162可通過使用基于陶瓷的材料(例如，氮化硅（SiNx)或氧化硅（Si02))形成。
[0079] 包括數(shù)據(jù)線171、包含第二儲能電極179的驅動電壓線172、和發(fā)光控制連接板178 的第二數(shù)據(jù)布線171、172、178和179形成于第二層間絕緣層162上。
[0080] 數(shù)據(jù)線171通過形成于第二層間絕緣層162中的接觸孔72連接至開關源電極 176b。發(fā)光控制連接板178可通過形成于第二層間絕緣層162中的接觸孔76連接至發(fā)光控制漏電極177f。第二儲能電極179可與第一儲能電極174重疊，其中第二層間絕緣層162 位于它們之間。
[0081] 如上所述，通過由驅動電壓線172的放大部分形成第二儲能電極179,驅動柵電極 125a和儲能電容器可由不同的層形成，從而驅動晶體管T1和儲能電容器的尺寸可同時增大，由此提高圖像質量。
[0082] 覆蓋第二數(shù)據(jù)布線171、172、178和179的保護層180形成于第二層間絕緣層162 上。像素電極191可形成于保護層180上。像素電極191可通過保護層180中的接觸孔81 連接至發(fā)光控制連接板178。
[0083] 勢壘肋350形成于像素電極191和保護層180的邊緣。勢壘肋350可具有勢壘肋開口 351，像素電極191通過勢壘肋開口 351被暴露。勢壘肋350可由樹脂(例如，聚丙烯酸酯和聚酰亞胺、或硅基無機材料）制成。
[0084] 有機發(fā)光層370形成于通過勢壘肋開口 351暴露的像素電極191上。公共電極 270可形成于有機發(fā)光層370上。包括像素電極191、有機發(fā)光層370和公共電極270的有機發(fā)光二極管70可如上所述形成。
[0085] 這里，像素電極191為充當空穴注入電極的陽極，公共電極270為充當電子注入電極的陰極。然而，示例性實施方式不限于此，根據(jù)有機發(fā)光二極管顯示器的驅動方法，像素電極191可為陰極并且公共電極270可為陽極?？昭ê碗娮訌南袼仉姌O191和公共電極 270被注入到有機發(fā)光層370中。當激子（S卩，注入的空穴和電子的組合）從激發(fā)態(tài)回遷基態(tài)時，發(fā)出光。
[0086] 有機發(fā)光層370可由低分子量有機材料或1?分子量有機材料(例如， PED0T (聚-(3, 4)-乙烯-二羥基噻吩））形成。此外，有機發(fā)光層370可以是包括發(fā)光層、空穴注入層HIL、空穴傳輸層HLT、電子傳輸層ETL和電子注入層EIL中的一個或多個的多層。當包括所有層時，空穴注入層HIL可被設置在作為陽極的像素電極191上，并且空穴傳輸層HTL、發(fā)光層、電子傳輸層ETL和電子注入層EIL可順序地層疊在空穴注入層HIL上。 [0087] 有機發(fā)光層370可包括發(fā)出紅光的紅色有機發(fā)光層、發(fā)出綠光的綠色有機發(fā)光層和發(fā)出藍光的藍色有機發(fā)光層。紅色有機發(fā)光層、綠色有機發(fā)光層和藍色有機發(fā)光層分別形成于紅色像素、綠色像素和藍色像素中以實現(xiàn)彩色圖像。
[0088] 可選地，有機發(fā)光層370可通過一起提供紅色像素、綠色像素和藍色像素中的紅色有機發(fā)光層、綠色有機發(fā)光層和藍色有機發(fā)光層、以及通過為每個像素形成紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片，來實現(xiàn)彩色圖像。作為另一選擇，可在紅色像素、綠色像素和藍色像素中均形成發(fā)出白光的白色有機發(fā)光層，并且可為每個像素形成紅色濾光片、綠色濾光片和藍色濾光片，來實現(xiàn)彩色圖像。當使用白色有機發(fā)光層和彩色濾光片實現(xiàn)彩色圖像時，不需要使用用于形成紅色有機發(fā)光層、綠色有機發(fā)光層和藍色有機發(fā)光層的沉積掩膜，這有利于提高分辨率。
[0089] 在另一實施例中描述的白色有機發(fā)光層可由一個有機發(fā)光層形成，并且甚至可包括多個有機發(fā)光層被層壓以發(fā)出白光的構造。例如，可包括至少一個黃色有機發(fā)光層和至少一個藍色有機發(fā)光層組合以發(fā)出白色光的構造、至少一個藍綠色有機發(fā)光層和至少一個紅色有機發(fā)光層組合以發(fā)出白色光的構造、至少一個品紅有機發(fā)光層和至少一個綠色有機發(fā)光層組合以發(fā)出白色光的構造等。
[0090] 用于保護有機發(fā)光二極管70的密封構件(未示出)可形成于公共電極270上，可被襯底110上的密封劑密封，并且可由例如玻璃、石英、陶瓷、塑料和金屬的各種材料形成?？?不使用密封劑而通過在公共電極270上沉積無機層和有機層形成密封薄膜層。
[0091] 在第一示例性實施方式中，驅動柵電極和開關柵電極可由相同的層形成。然而，為了通過增加驅動晶體管的尺寸來擴大驅動范圍，驅動柵電極與開關柵電極形成于不同層上的第二示例性實施方式是可能的。
[0092] 接下來，參考圖6描述根據(jù)第二示例性實施方式的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器。圖6示出了根據(jù)第二示例性實施方式的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器的截面視圖。第二示例性實施方式基本與圖1至圖5所示的第一示例性實施方式相同，除了驅動晶體管之夕卜，從而重復結構的描述被省略。
[0093] 如圖6所示，在根據(jù)第二示例性實施方式的有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器中，第一柵絕緣層141形成于開關半導體層131a、驅動半導體層131b和發(fā)光控制半導體層131f 上。
[0094] 包括包含開關柵電極125b的掃描線121、前一掃描線122、和包含發(fā)光控制柵電極 125f的發(fā)光控制線123的第一柵布線121、122、123、125b和125f形成于第一柵絕緣層141 上。
[0095] 第二柵絕緣層142形成于第一柵布線121、122、123、125b和125f以及第一柵絕緣層141上。包括驅動柵電極125a的第二柵布線125a形成于第二柵絕緣層142上。
[0096] 如上所述，第一柵絕緣層141和第二柵絕緣層142形成于驅動半導體層131a與驅動柵電極125a之間，以使得驅動半導體層131a與驅動柵電極125a之間的間隔增加。由此，為了顯示整個灰度，被施加至驅動柵電極125a的柵電壓的驅動范圍增大。
[0097] 當驅動晶體管和儲能電容器的尺寸增大時，圖像質量提高。當驅動晶體管的驅動柵電極和儲能電容器形成于同一層時，當驅動晶體管的尺寸大時儲能電容器的尺寸小，并且當儲能電容器的尺寸大時驅動晶體管的尺寸小。
[0098] 通過概括和回顧，實施方式涉及提供一種有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器，其中驅動晶體管和儲能電容器的尺寸都增大，同時圖像質量提高。具體地，驅動柵電極和儲能電容器可形成于不同層上，例如，儲能電容器的電極可以是驅動電壓線的延伸，由此使驅動晶體管和儲能電容器的尺寸增加，同時提高了圖像質量。
[0099] 另外，通過將驅動半導體層形成為非線性彎曲形狀，長驅動半導體層可形成于窄空間中，使得被施加至驅動柵電極的柵電壓的驅動范圍可增加。因此，由于柵電壓的驅動范圍廣，所以通過改變柵電壓的幅度，從有機發(fā)光二極管（0LED)發(fā)出的光的灰度可更精細地被控制，結果可增加有機發(fā)光二極管顯示器的分辨率并且可提高顯示質量。
[0100] 而且，通過在驅動晶體管的驅動柵電極與驅動半導體層之間形成第一柵絕緣層和第二柵絕緣層，驅動柵電極與驅動半導體層之間的間隔可增加，使得被施加至驅動晶體管的柵電壓的驅動范圍增大，由此表現(xiàn)充分的灰度。
[0101] 本文公開了示例性實施方式，盡管采用具體的術語，但是它們僅以一般和描述意義使用和解釋并且不用于限制。在一些示例中，本申請的本領域技術人員將理解，結合具體實施方式描述的特征、特性和/或元件可單獨使用或與結合其他實施方式描述的特征、特性和/或元件組合，除非另有具體說明。由此，本領域技術人員將理解，可進行各種形式和細節(jié)的改變而不背離權利要求中所述的本發(fā)明的精神和范圍。
【權利要求】
1. 一種有機發(fā)光二極管顯不器，包括：襯底；第一半導體層和第二半導體層，彼此分離地位于所述襯底的相同表面上；第一絕緣層，位于所述第一半導體層和所述第二半導體層上；第一柵電極和第二柵電極，分別與所述第一半導體層和所述第二半導體層重疊；第二絕緣層，位于所述第一柵電極和所述第二柵電極上；第一儲能電極，與所述第一柵電極重疊且位于所述第二絕緣層上；第三絕緣層，位于所述第一儲能電極上；以及第二儲能電極，與所述第一儲能電極重疊且位于所述第三絕緣層上。
2. 如權利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一半導體層為驅動半導體層，所述第二半導體層為開關半導體層，所述第一柵電極為驅動柵電極，所述第二柵電極為開關柵電極，所述第一絕緣層為柵絕緣層，所述第二絕緣層為第一層間絕緣層，并且所述第三絕緣層為第二層間絕緣層。
3. 如權利要求2所述的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述驅動半導體層在平面視圖中為非線性形狀。
4. 如權利要求3所述的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述非線性形狀為彎曲形、鋸齒形、細長的"5"形、"己"形、"S"形、"M"形和"W"形中的一個。
5. 如權利要求3所述的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述柵絕緣層包括：第一柵絕緣層，覆蓋所述第一半導體層和所述第二半導體層；以及第二柵絕緣層，位于所述第一柵絕緣層上并且覆蓋所述開關柵電極，其中所述驅動柵電極位于所述第二柵絕緣層上。
6. 如權利要求3所述的有機發(fā)光二極管顯示器，還包括：數(shù)據(jù)線和驅動電壓線，與所述第二儲能電極形成于同一層并且分別傳輸數(shù)據(jù)信號和驅動電壓。
7. 如權利要求6所述的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第二儲能電極為所述驅動電壓線的延伸。
8. 如權利要求7所述的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一儲能電極通過所述第一層間絕緣層中的接觸孔連接至所述驅動柵電極。
9. 如權利要求8所述的有機發(fā)光二極管顯示器，還包括：保護層，覆蓋所述第二層間絕緣層和所述第二儲能電極；以及有機發(fā)光二極管，位于所述保護層上。
10. 如權利要求3所述的有機發(fā)光二極管顯示器，其中所述驅動柵電極和所述開關柵電極位于所述第一絕緣層的相同表面上。
【文檔編號】H01L27/32GK104124264SQ201410138809
【公開日】2014年10月29日申請日期:2014年4月8日優(yōu)先權日:2013年4月23日
【發(fā)明者】文重守, 方鉉喆申請人:三星顯示有限公司

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